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1、電磁感應中的圖象問題電磁感應中的圖象問題 0101020203030404命題角度命題角度3電磁感應中雙電源問題與圖象的綜合電磁感應中雙電源問題與圖象的綜合 課堂互動課堂互動 命題角度命題角度1磁感應強度變化的圖象問題磁感應強度變化的圖象問題 命題角度命題角度2導體切割磁感線的圖象問題導體切割磁感線的圖象問題 課堂互動課堂互動1電磁感應中常見的圖象問題課堂互動課堂互動2.處理圖象問題的方法處理圖象問題首先要分清階段，然后對每個階段的導體切割情況或回路磁通量變化情況進行詳細分析，并進一步確定感應電動勢、感應電流等物理量的變化規(guī)律，有的還需要對線框進行受力分析、運動分析；然后根據(jù)圖象的縱、橫坐標表
2、示的物理量，定性或定量地表示出所研究問題的函數(shù)關(guān)系。課堂互動課堂互動3處理圖象問題要做到“四明確、一理解”圖象分析四明確明確圖象所描述的物理意義明確各種正、負號的含義明確斜率的含義明確圖象和電磁感應過程之間的對應關(guān)系一理解個相似關(guān)系及其各自的物理意義：課堂互動課堂互動4電磁感應中圖象類選擇題的兩個常用方法排除法定性地分析電磁感應過程中物理量的變化趨勢(增大還是減小)、變化快慢(均勻變化還是非均勻變化)，特別是分析物理量的正負，以排除錯誤的選項。函數(shù)法根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對圖象進行分析和判斷。命題角度命題角度1命題角度1磁感應強度變化的圖象問題例1將
3、一段導線繞成圖甲所示的閉合回路，并固定在水平面(紙面)內(nèi)。回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強磁場中?；芈返膱A環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場，以向里為磁場的正方向，其磁感應強度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反應F隨時間t變化的圖象是()轉(zhuǎn)到解析命題角度命題角度1轉(zhuǎn)回原題A線框中感應電流的方向是順時針方向Bt0.4 s時，穿過線框的磁通量為0.005 WbC經(jīng)過t0.4 s，線框中產(chǎn)生的熱量為0.3 JD前0.4 s內(nèi)流過線框某截面的電荷量為0.2 C 命題角度命題角度1變式訓練1(多選)如圖甲所示，在水平面上固定一個匝數(shù)為10匝的等邊三角形金
4、屬線框，總電阻為3，邊長為0.4 m。金屬框處于兩個半徑為0.1 m的圓形勻強磁場中，頂點A恰好位于左邊圓的圓心，BC邊的中點恰好與右邊圓的圓心重合。左邊磁場方向垂直紙面向外，右邊磁場垂直紙面向里，磁感應強度的變化規(guī)律如圖乙所示，則下列說法正確是(取3)()轉(zhuǎn)到解析命題角度命題角度1轉(zhuǎn)回原題命題角度命題角度2命題角度2導體切割磁感線的圖象問題例2(2018東北三校聯(lián)考)(多選)如圖所示，M、N為同一水平面內(nèi)的兩條平行長直導軌，左端串聯(lián)電阻R，金屬桿ab垂直導軌放置，金屬桿和導軌的電阻不計，桿與導軌間接觸良好且無摩擦，整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中?，F(xiàn)對金屬桿施加一個與其垂直的水平方向的恒力F
5、，使金屬桿從靜止開始運動。在運動過程中，金屬桿的速度大小為v，R上消耗的總能量為E，則下列關(guān)于v、E隨時間變化的圖象可能正確的是()轉(zhuǎn)到解析命題角度命題角度2解析 對金屬桿ab施加一個與其垂直的水平方向的恒力F，使金屬桿從靜止開始運動。由于金屬桿切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，受到隨速度的增大而增大的安培力作用，所以金屬桿做加速度逐漸減小的加速運動，當安培力增大到等于水平方向的恒力F時，金屬桿做勻速直線運動，vt圖象A正確，B錯誤；由功能關(guān)系知，開始水平方向的恒力F做的功一部分使金屬桿動能增大，另一部分轉(zhuǎn)化為電能，被電阻R消耗掉；當金屬桿勻速運動后，水平方向的恒力F所做的功等于R上消耗的總
6、能量E，因此Et圖象可能正確的是選項D。答案AD轉(zhuǎn)回原題命題角度命題角度2轉(zhuǎn)到解析變式訓練2將一均勻?qū)Ь€圍成一圓心角為90的扇形導線框OMN，其中OMR，圓弧MN的圓心為O點，將導線框的O點置于如圖所示的直角坐標系的原點，其中第二和第四象限存在垂直紙面向里的勻強磁場，其磁感應強度大小為B，第三象限存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為2B。從t0時刻開始讓導線框以O(shè)點為圓心，以恒定的角速度沿逆時針方向做勻速圓周運動，假定沿ONM方向的電流為正，則線框中的電流隨時間的變化規(guī)律描繪正確的是()轉(zhuǎn)回原題解析滾動命題角度命題角度3轉(zhuǎn)到解析命題角度3電磁感應中雙電源問題與圖象的綜合例3 如圖所示為
7、兩個有界勻強磁場，磁感應強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量的方向為正，外力F向右為正。則以下關(guān)于線框中的磁通量、感應電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是()命題角度命題角度3轉(zhuǎn)回原題解析當線框運動L時開始進入磁場，磁通量開始增加，當全部進入時達到最大；此后向外的磁通量增加，總磁通量減?。划斶\動到2.5L時，磁通量最小，故選項A錯誤；當線框進
8、入第一個磁場時，由EBLv可知，E保持不變，而開始進入第二個磁場時，兩邊同時切割磁感線，電動勢應為2BLv，故選項B錯誤；因安培力總是與運動方向相反，故拉力應一直向右，故選項C錯誤；拉力的功率PFv，因速度不變，而線框在第一個磁場時，電流為定值，拉力也為定值；兩邊分別在兩個磁場中時，由選項B的分析可知，電流加倍，回路中總電動勢加倍，功率變?yōu)樵瓉淼?倍；此后從第二個磁場中離開時，安培力應等于線框在第一個磁場中的安培力，所以功率應等于在第一個磁場中的功率，故選項D正確。答案D命題角度命題角度3轉(zhuǎn)到解析變式訓練3(2018保定模擬)如圖所示為有理想邊界的兩個勻強磁場，磁感應強度均為B0.5 T，兩邊界間距s0.1 m，一邊長L0.2 m的正方形線框abcd由粗細均勻的電阻絲圍成，總電阻為R0.4，現(xiàn)使線框以v2 m/s的速度從位置勻速運動到位置，則下列能正確反映整個過程中線框a、b兩點間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是()命題角度命題角度3轉(zhuǎn)回原題
物理總第十章 電磁感應 10-3-1 電磁感應中的圖象問題
